电磁现象因缘.ppt

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1、电磁现象中的常见终态问题农一师高级中学延洪波电磁现象中的常见终态问题：导体运动电磁感应感应电动势闭合回路感应电流磁场对电流的作用安培力阻碍计算题的解题步骤一、审题宏观分析：建立物理情景微观分析：找到关键的字、词、句。二、确定研究对象和研究过程、并进行受力分析和运动性质的分析、画出原理分析图三、选择物理规律、列原始方程求解。四、写出未知量的表达式五、统一单位、计算结果。并对结果加以说明或讨论。解:设棒到静止所滑行的距离为S,根据欧姆定律，可得平均电流为根据动量定理，得联立各式可得Ｓ＝mRV0／B2L2一、终态为静止状态E＝ΔΦ／Δt⊙FV0Ｉ＝E/R则

2、棒产生的平均感应电动势为：＝ＢＬＳ／Δt①=ＢＬＳ／ＲΔt②－BI·LΔt＝－B2L2S／R＝0-mV0③１.如图所示,质量为m的导体棒可沿光滑水平的平行导轨滑行,两轨间距为L,导轨左端与电阻R相连,放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,棒的初速度为V0,其它电阻不计,试求:棒所滑行的距离.BRVO·····二、终态为匀速运动状态解:ａｂ棒受力如图所示：安培力Ｆ＝ＢＩLａ＝F合/ｍ当ａ＝0时达到稳定状态，速度达最大，此后棒做匀速运动．ｖm＝mgR（sinθ-μcosθ）/Ｂ2L2．θ⊙mgNfF则棒下滑的加速度：2.如图所示，AB、CD是两根足够

3、长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为L，与水平面的夹角θ．在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为Ｂ．在导轨的AC端连接一个阻值为Ｒ的电阻．一根垂直于导轨放置的金属棒ａｂ，质量为ｍ，从静止开始沿轨下滑．求ａｂ棒的最大速度（已知棒和导轨间的摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）CθθABDRqb＝Ｂ2L2V/R①=［mgsinθ-(μmgcosθ＋F)］/m=［mgsinθ-(μmgcosθ＋Ｂ2L2V/R)］/m②联立各式解得，棒的最大速度解：导体棒在t时刻的速度为回路中的电流为棒受到的安培力把(0,1)(28,4)两点代入上

4、式,可解得三、终态为匀加速运动状态F=ma+(B2L2/R)at联立以上各式，得有Ｆ－f＝ma⑤根据牛顿第二定律，棒切割磁感线，产生的感应电动势Ff6543212824201612840F/Nt/sv＝at①E=BLV②I=E/R③f=BIL④a=10m/s,m=0.1kg３.如图所示，一对平行光滑轨道放在水平面上，两轨道间距Ｌ等于０.２m，电阻Ｒ＝１.０Ω．有一导体棒静止的放在轨道上，与两轨道垂直，棒及轨道的电阻可以忽略不计．整个装置处在磁感强度Ｂ＝０.５Ｔ的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下．现用一外力Ｆ沿轨道方向拉棒，使之做匀加速运动，测得力Ｆ与

5、时间t的关系如图所示．　求：棒的质量m和加速度aFR四、终态脱离轨道问题有qE=mg①因为洛伦兹力f=qvB②f+N=(mg+qE)cos300③当v=vt时N=0所以qvtB=2mgcos300解得：vt=2mgcos300/qB④由牛顿第二定律得(mg+qE)sin300=ma⑤由④⑥两式可得小球沿斜面滑行最远距离解:当电场方向竖直向上,受力分析如图1，mgqE图1当小球在斜面匀加速运动过程中，受力分析如图2，mgqENf图2a=2gsin300⑥４、如图所示，在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，放一光滑且足够长的绝缘斜面，倾角为300并固定在水平

6、面上。磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场强度为E，方向竖直向上。有一质量为m、电量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零。若迅速把电场方向变为竖直向下时，小球能在斜面滑行多远？300+q．．．．．．．．．EB电磁现象中的常见终态问题：一、终态为静止状态二、终态为匀速运动状态三、终态为匀加速运动状态四、终态脱离轨道问题导体运动电磁感应感应电动势闭合回路感应电流磁场对电流的作用安培力阻碍最终状态种类谢谢听课！